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公开(公告)号：CN109781257B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201811614315.X
申请日：2018-12-27
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 一种自由曲面棱镜光谱仪光学系统，包括狭缝、第一自由曲面棱镜、第二自由曲面棱镜、第三自由曲面棱镜及像面；第二自由曲面棱镜的第一表面及第二表面包括第一区域、第二区域及第三区域；狭缝与第二自由曲面棱镜的第一表面的第一区域间隔相对；第一自由曲面棱镜的第一表面与第二自由曲面棱镜的第二表面的第一区域及第二区域间隔相对，第一自由曲面棱镜的第二表面能够反射光线；第二自由曲面棱镜的第一表面的第二区域能够反射光线；第三自由曲面棱镜的第一表面与第二自由曲面棱镜的第二表面的第二区域及第三区域间隔相对，第三自由曲面棱镜的第二表面能够反射光线；像面与第二自由曲面棱镜的第一表面的第三区域间隔相对。减少光学元件并增加色散能力。
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公开(公告)号：CN118817074A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411309616.7
申请日：2024-09-19
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及光谱仪技术领域，尤其涉及一种棱镜‑光栅‑棱镜分光结构色散模组及光学系统，色散模组包括相互独立并依次设置的第一棱镜、光栅以及第二棱镜；具体通过谱线弯曲特性和色散特性构建色散模型来获得；色散特性包括所述棱镜‑光栅‑棱镜分光结构色散模组的角色散率和角放大率；所提供的光谱仪光学系统中，由于三个分光元件独立安装，与现有的胶合型分光元件相比，可以灵活调整棱镜的倾斜角度，同时可以通过调整第二个棱镜的大小以实现更小的谱线弯曲，大大降低了分光元件的加工制备难度，提高了光谱仪光学系统的设计效率，能够在实现大视场的同时具有较小谱线弯曲。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119105173A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411385331.1
申请日：2024-09-30
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及光栅设计技术领域，具体提供一种透射型体全息光栅设计方法，本发明在Kogelnik耦合波理论的适用范围内使用两种衍射理论协同设计短波红外透射型体全息光栅，根据Kogelnik耦合波理论的衍射效率、波带宽公式和严格耦合波理论的衍射特性分析，得到光栅各参数对不同衍射性能的影响，建立优化迭代思路，基于偏振灵敏度、衍射效率和Kogelnik耦合波理论计算初始参数范围，基于严格耦合波理论和约束条件迭代寻找满足要求的光栅参数组，最后输出最佳透射型体全息光栅设计结果。本发明的体全息光栅设计方法迭代数据少，计算速度快，计算精度高，设计的光栅衍射效率高、偏振灵敏度低、波带宽大。
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公开(公告)号：CN117664331A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202211005485.4
申请日：2022-08-22
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于多狭缝的超大视场长波红外成像光谱仪及其设计方法，所述基于多狭缝的超大视场长波红外成像光谱仪包括多狭缝、曲面棱镜以及凹面镜结构，所述多狭缝作为物面，包括在长度和宽度方向上有序交错拼接的多个平直单狭缝；所述凹面镜结构设置在所述多狭缝的光路上且与所述曲面棱镜构成同心结构，所述基于多狭缝的超大视场长波红外成像光谱仪采用多狭缝拼接设计得到，整体结构简单且加工和检测难度低，在仅使用单台光谱仪且不依赖大规模面阵探测器的情况下，可以实现高达120mm的超大视场的设计。
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公开(公告)号：CN117589301A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311569596.2
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及光谱仪设计技术领域，尤其涉及一种多模态深空探测甚长波红外成像光谱仪系统及设计方法。沿光路方向依次包括：准直单元，采用透镜组结构；分光转轮机构，包括若干棱镜‑光栅分光元件，每个棱镜‑光栅分光元件的结构参数不同；成像单元，采用汇聚镜组结构；入射光从狭缝入射至准直单元进行准直后变成平行光束，平行光束入射至所述分光转轮机构，经过一个棱镜‑光栅分光元件后实现色散分光，色散光束再由成像单元成像，最终到达像面。优点在于：本系统设计分光转轮机构切换不同光学元件至系统中，同时满足不同光学元件的像差校正要求，进而同时满足多种光谱观测模式。设计方法利用直视型光路的优势，确定棱镜‑光栅分光元件的结构参数。
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公开(公告)号：CN116149050A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310177631.X
申请日：2023-02-28
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明提供一种超大视场离轴反射式自由曲面光学系统初始结构设计方法，包括以下步骤：S1、根据起点Si,j和目标点Ti,k计算第一自由曲面Ω1的所有特征数据点Pi,j,1并将其通过最小二乘法拟合得到第一自由曲面Ω1；S2、根据第一自由曲面Ω1计算第二自由曲面Ω2的所有特征数据点Pi,j,2，并将其通过最小二乘法拟合得到第二自由曲面Ω2，构建两反射镜自由曲面光学系统的初始结构；S3、通过光程迭代法对初始结构进行进一步迭代优化，直至自由曲面光线系统满足成像要求。S4、通过重复步骤S1、步骤S2和步骤S3得到反射镜数量N＞2时优化后的自由曲面光学系统初始结构。通过本发明设计的光学系统具有设计速度快，稳定性高，成像质量好的优点。
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公开(公告)号：CN113701882B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202111014796.2
申请日：2021-08-31
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种光谱仪光学系统设计方法，包括搭建全反射式光学系统为所述光谱仪光学系统的基础结构；选择球面反射镜作为光谱仪的主镜；选择凸表面为变形光阑的凸面光栅作为所述光谱仪的次镜，所述变形光阑的子午轴不与所述光谱仪的主光轴重合；选择自由曲面反射镜作为所述光谱仪的三镜；利用该方法设计的自由曲面光谱仪具有子午光瞳与弧矢光瞳不等的椭圆形光瞳，相比于传统设计方法，该设计结果可以提高能量收集能力40％以上；在不增加任何光学元件的基础上获得同时实现大视场和大数值孔径的设计需求。
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